astronomia buco nero Terra
Foto di Genty da Pixabay

Gli astronomi hanno scoperto il primo buco nero conosciuto vicino alla Terra. Questa è la prima rilevazione inequivocabile di un buco nero di massa stellare dormiente nella Via Lattea. La sua vicinanza alla Terra, a soli 1600 anni luce di distanza, offre un interessante obiettivo di studio per migliorare la nostra comprensione dell’evoluzione dei sistemi binari. Come sappiamo i buchi neri sono gli oggetti più estremi dell’Universo.

Versioni supermassicci di questi oggetti inimmaginabilmente densi probabilmente risiedono al centro di tutte le grandi galassie. Quelli di massa stellare sono quelli più comuni, con una stima di 100 milioni nella sola Via Lattea. Quasi tutti questi sono “attivi”, il che significa che brillano brillantemente nei raggi X mentre consumano materiale da una vicina compagna stellare, a differenza dei buchi neri dormienti che non lo fanno.

Terra, scoperto il primo buco nero vicino a noi

Il telescopio Gemini North alle Hawaii ha identificato il buco nero più vicino alla Terra, che i ricercatori hanno soprannominato Gaia BH1. Questo buco nero dormiente è circa 10 volte più massiccio del Sole e si trova a circa 1600 anni luce di distanza nella costellazione di Ofiuco, il che lo rende tre volte più vicino alla Terra rispetto al precedente detentore del record, un binario di raggi X nella costellazione del Monoceros. La scoperta è stata resa possibile, effettuando squisite osservazioni del movimento della compagna del buco nero, una stella simile al Sole che orbita attorno al buco nero all’incirca alla stessa distanza della Terra rispetto al Sole.

Anche se ci sono state molte rilevazioni dichiarate di sistemi come questo, quasi tutte queste scoperte sono state successivamente confutate. Questa è la prima rilevazione inequivocabile di una stella simile al Sole in un’ampia orbita attorno a un buco nero di massa stellare nella nostra Galassia. Anche se ci sono probabilmente milioni di buchi neri di massa stellare che vagano per la Via Lattea, quei pochi che sono stati rilevati sono stati scoperti dalle loro interazioni energetiche con una stella compagna. Quando il materiale di una stella vicina si muove a spirale verso il buco nero, si surriscalda e genera potenti raggi X e getti di materiale. Se un buco nero non si sta nutrendo attivamente si fonde semplicemente con l’ambiente circostante.

Le osservazioni di follow-up di Gemini sono state cruciali per vincolare il movimento orbitale e quindi le masse dei due componenti nel sistema binario, consentendo al team di identificare il corpo centrale come un buco nero circa 10 volte più massiccio del nostro Sole. Gli attuali modelli degli astronomi dell’evoluzione dei sistemi binari hanno difficoltà a spiegare come potrebbe essere sorta la peculiare configurazione del sistema Gaia BH1. In particolare, la stella progenitrice che in seguito si è trasformata nel buco nero appena rilevato sarebbe stata almeno 20 volte più massiccia del nostro Sole. Ciò significa che avrebbe vissuto solo pochi milioni di anni.

 

Un mistero da risolvere

Se entrambe le stelle si fossero formate contemporaneamente, questa stella massiccia si sarebbe rapidamente trasformata in una supergigante, gonfiandosi e inghiottendo l’altra stella prima che avesse il tempo di diventare una vera e propria stella di sequenza principale, che brucia idrogeno, come il nostro Sole. Non è per niente chiaro come la stella di massa solare possa essere sopravvissuta a quell’episodio, finendo come una stella apparentemente normale, come indicano le osservazioni del binario del buco nero. La stella di massa solare avrebbe dovuto finire su un’orbita molto più stretta di quella effettivamente osservata.

Ciò potrebbe indicare che ci sono importanti lacune nella nostra comprensione di come si formano ed evolvono i buchi neri nei sistemi binari e suggerisce anche l’esistenza di una popolazione ancora inesplorata di buchi neri dormienti nei binari. Sebbene questo possa potenzialmente augurare future scoperte della prevista popolazione di buchi neri dormienti nella nostra Galassia, le osservazioni lasciano anche un mistero da risolvere.

Foto di Genty da Pixabay